高中物理人教版（2019）新教材全册导学案：选修3-4.pdfVIP

高中物理选修3-4第十一章

第一节简谐运动

课型：讲授课课时：2课时

审核人：高二物理组

【学习目标】

1.道机械振动的定义和特点及平衡位置.

2.道弹簧振子是理想化的物理模型.

3.弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线.

4.掌握简谐运动及其图象.

【学习重点】掌握简谐运动及其图象

【学习难点】机械振动的平衡位置

第一课时

一.机械振动：

1.定义：物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动(简

称振动)。

2.特点：

(1)平衡位置:“对称性”

(2)往复运动:“周期性”

二.弹簧振子——理想化模型：

L概念：穿在光滑杆上的小球和质量可以忽略的弹簧所组成的系统称为弹簧振子。

2.理性化模型：

(1)小球看成质点

(2)不计限力

(3)弹簧的质量与小球相比可以忽略

思考：振子的运动是怎样一种运动呢？

振子的位移x都是相对于平衡位置的位移，以平衡位置为坐标原点0,沿振动方向建立坐

标轴。规定在0点右边时位移为正，在左边时位移为负。

三.弹簧振子的位移一时间图象：阿1曲曲咄嘉Q

1.建立坐标系：

坐标原点0一—平衡位置■-o

横坐标t一一振动时间

纵坐标x一一振子偏离平衡位置的位移

规定在0点右边时位移为正，左边时位移为负。图ii.i-i弹簧振子的振动

2.图像绘制方法:频闪照相

也可以用数码照相机拍摄竖直方向弹簧振子的运动录像，得到分帧照片，依次排列得到图象。

3.验证：

思考：我们所得到的小球运动的x-t图象很像正弦曲线，是不是这样呢？你用什么方法来检

验？

方法一验证法:假定是正弦曲线，可用刻度尺测量它的振幅和周期，写出对应的表达式，然

后在曲线中选小球的若干个位置，用刻度尺在图中测量它们的横坐标和纵坐标，代入所写出

的正弦函数表达式中进行检验，看一看这条曲线是否真的是一条正弦曲线。

方法二拟合法:在图中，测量小球在各个位置的横坐标和纵坐标，把测量值输入计算机中作出

这条曲线，然后按照计算机提示用一个周期性函数拟合这条曲线，看一看弹簧振子的位移一

时间的关系可以用什么函数表示。

结论：弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线。

四.简谐运动及其图象：

1.定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象(x—t图象)是

一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。

简谐运动是最简单、最基本的振动。

2.简谐运动的图象:

音叉叉股上各点的理片上各点的

振动是简谐运动振动是简谐运动

摆番上告点的

筒谐运动实例

振动是瓶造运动

第二课时

例1.【同步导学案】P2页例1

练习1.［同步导学案】P3页题组训练1,

2.【同步导学案】P3页题组训练2,

3.【同步导学案】P4页随堂训练1,

4.【同步导学案】P4页随堂训练2,

5.【同步导学案】P4页随堂训练3,

6.